RU2140875C1 - Aluminosilicate mixture for production of granules - Google Patents
Aluminosilicate mixture for production of granules Download PDFInfo
- Publication number
- RU2140875C1 RU2140875C1 RU98118361A RU98118361A RU2140875C1 RU 2140875 C1 RU2140875 C1 RU 2140875C1 RU 98118361 A RU98118361 A RU 98118361A RU 98118361 A RU98118361 A RU 98118361A RU 2140875 C1 RU2140875 C1 RU 2140875C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- granules
- production
- mixture
- bauxite
- kaolin
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к переработке алюмокремниевого сырья при производстве гранулированных материалов, предназначенных для использования в различных отраслях промышленности, например, в качестве расклинивающих агентов при добыче нефти методом гидравлического разрыва пласта. The invention relates to the processing of aluminosilicon raw materials in the production of granular materials intended for use in various industries, for example, as proppants in oil production by hydraulic fracturing.
Наиболее близким по совокупности признаков к данному изобретению (прототипом) является патент США N 4.658.899, в котором для производства гранул используют смесь прокаленного и непрокаленного алюмокремниевого сырья, содержащую Al2O3 и SiO2 в соотношении от 9:1 до 1:1. B качестве компонентов приготовления исходной шихты используют смесь прокаленных и непрокаленных высококачественных бокситов, глины и глинозема (все компоненты содержат более 50 мас.% Al2O3).The closest set of features to this invention (prototype) is US patent N 4.658.899, in which for the production of granules using a mixture of calcined and non-calcined aluminum-silicon raw materials containing Al 2 O 3 and SiO 2 in a ratio of from 9: 1 to 1: 1 . A mixture of calcined and non-calcined high-quality bauxite, clay and alumina (all components contain more than 50 wt.% Al 2 O 3 ) are used as components of the preparation of the initial charge.
Недостатком данного изобретения является ограниченная возможность использования природных видов алюмокремниевого сырья для производства прочных гранул, т. е. в соответствии с прототипом для производства гранул пригодно лишь сырье, содержащее более 50 мас.% Al2O3.The disadvantage of this invention is the limited ability to use natural types of aluminum-silicon raw materials for the production of durable granules, that is, in accordance with the prototype for the production of granules, only raw materials containing more than 50 wt.% Al 2 O 3 are suitable.
Предлагаемая алюмокремниевая шихта для производства гранул, в сравнении с прототипом, позволяет устранить недостатки, присущие прототипу, и решить следующие задачи: расширить сырьевую базу производства высокопрочных гранул, используемых для добычи нефти методом гидравлического разрыва пласта; снизить себестоимость гранул за счет вовлечения в производство дешевых видов сырья. The proposed aluminum-silicon mixture for the production of granules, in comparison with the prototype, allows to eliminate the disadvantages inherent in the prototype, and to solve the following tasks: to expand the raw material base for the production of high-strength granules used for oil production by hydraulic fracturing; reduce the cost of granules by involving in the production of cheap types of raw materials.
Сущностью изобретения является то, что для производства гранул предлагается алюмокремниевая шихта, состоящая из глиноземсодержащего сырья с добавками, увеличивающими прочность гранул, в качестве глиноземсодержащего сырья она содержит обожженный при 700-900oC каолин, содержащий 30-45 мас.% Al2O3, а в качестве добавок содержит следующие вещества или их смеси: глиноземная пыль, как отходы глиноземного производства; бадделеит; порошкообразный циркониевый концентрат; обожженный при 800-1100oC и необожженный боксит, при следующем содержании компонентов в мас.%: обожженный каолин - 70,0-99,5; добавки - 0,5-30. Добавки имеют следующие характеристики: глиноземсодержащая пыль содержит Al2O3 - 99,0-99,5 мас.% и берется в количестве 5,0-20,0 мас.%; бадделеит содержит ZrO2 - 91,0 - 96,0 мас.% и берется в количестве 0,5-5,0 мас. %: порошкообразный циркониевый концентрат содержит ZrO2 - 60,0 - 65,0 мас.% и берется в количестве 0,5-10,0 мас.%; обожженный при 800-1100oC боксит содержит Al2O3 - 65,0 - 75,0 мас.% и берется в количестве 5,0-30,0 мас.%; необожженный боксит содержит Al2O3 - 65,0 - 75,0 мас.% и берется в количестве 5,0-30,0 мас.%; смесь содержит глиноземную пыль и необожженный боксит в соотношении 1:2 и берется в количестве 15,0 мас.%; смесь содержит бадделеит и обожженный 800 -1100oC боксит в соотношении 1:9 и берется в количестве 10,0 мас.%; смесь содержит порошкообразный циркониевый концентрат и необожженный боксит в соотношении 1:4 и берется в количестве 10,0 мас.%; смесь содержит глиноземную пыль и обожженный при 800 - 1100oC боксит в соотношении 1: 1 и берется в количестве 10,0 мас.%; смесь содержит глиноземную пыль, обожженный при 800 - 1100oC боксит и необожженный боксит в соотношении 1: 2: 1 и берется в количестве 20,0 мас.%; смесь содержит бадделеит и необожженный боксит в соотношении 1:9, и в 10,0 мас.%.The essence of the invention is that for the production of granules, an aluminum-silicon mixture is proposed, consisting of an alumina-containing raw material with additives that increase the strength of the granules, as an alumina-containing raw material, it contains kaolin calcined at 700-900 o C containing 30-45 wt.% Al 2 O 3 , and as additives it contains the following substances or mixtures thereof: alumina dust, as waste from alumina production; baddeleyite; powdered zirconium concentrate; calcined at 800-1100 o C and unbaked bauxite, with the following components in wt.%: calcined kaolin - 70.0-99.5; additives - 0.5-30. Additives have the following characteristics: alumina-containing dust contains Al 2 O 3 - 99.0-99.5 wt.% And is taken in an amount of 5.0-20.0 wt.%; baddeleyite contains ZrO 2 - 91.0 - 96.0 wt.% and is taken in an amount of 0.5-5.0 wt. %: zirconium powder concentrate contains ZrO 2 - 60.0 - 65.0 wt.% and is taken in an amount of 0.5-10.0 wt.%; bauxite calcined at 800-1100 o C contains Al 2 O 3 - 65.0 - 75.0 wt.% and is taken in an amount of 5.0-30.0 wt.%; unbaked bauxite contains Al 2 O 3 - 65.0 - 75.0 wt.% and is taken in an amount of 5.0-30.0 wt.%; the mixture contains alumina dust and unbaked bauxite in a ratio of 1: 2 and is taken in an amount of 15.0 wt.%; the mixture contains baddeleyite and calcined 800 -1100 o C bauxite in a ratio of 1: 9 and is taken in an amount of 10.0 wt.%; the mixture contains powdered zirconium concentrate and unbaked bauxite in a ratio of 1: 4 and is taken in an amount of 10.0 wt.%; the mixture contains alumina dust and bauxite calcined at 800 - 1100 o C in a ratio of 1: 1 and is taken in an amount of 10.0 wt.%; the mixture contains alumina dust, calcined at 800 - 1100 o C bauxite and unfired bauxite in a ratio of 1: 2: 1 and is taken in an amount of 20.0 wt.%; the mixture contains baddeleyite and unfired bauxite in a ratio of 1: 9, and in 10.0 wt.%.
Основным показателем качества гранул является их прочность, которая зависит от состава и соотношения кристаллических и стекловидно-аморфных фаз. На основании физико-химических представлений об устойчивости считается, что кристаллическая часть наиболее стабильна, т.к. потенциальная энергия у нее более низкая. Стекловидная часть структуры, которая помимо собственно стекловидной фазы, включает некоторое количество аморфного вещества, метастабильна, т. к. ее потенциальная энергия более высока. Поэтому для получения прочных гранул следует стремиться к увеличению количества кристаллических фаз в структуре обожженных гранул. Этому способствуют добавки к каолину глиноземной пыли и боксита, которые при высоких температурах, взаимодействуя с продуктами разложения каолинита, образуют прочную структуру муллита. Глиноземная пыль улавливается в печах кальцинации и гидроксида алюминия и представляет собой тонкодисперсный порошок оксида алюминия. Поскольку время пребывания пыли в печи меньше основного материала, в дегидратированном оксиде алюминия не успевает произойти вся последовательность кристаллических превращений от низкотемпературных активных форм γ- Al2O3 до термодинамически устойчивой формы корунда α- Al2O3. Наличие в глиноземной пыли значительного количества γ- Al2O3 (40-60 мас.%) делает ее пригодной для за счет высокой концентрации свободной поверхностной энергии.The main indicator of the quality of the granules is their strength, which depends on the composition and ratio of crystalline and glassy-amorphous phases. Based on the physicochemical notions of stability, it is believed that the crystalline part is the most stable, because her potential energy is lower. The vitreous part of the structure, which, in addition to the vitreous phase itself, includes a certain amount of amorphous substance, is metastable, because its potential energy is higher. Therefore, to obtain strong granules, one should strive to increase the number of crystalline phases in the structure of the calcined granules. This is facilitated by the addition of alumina dust and bauxite to kaolin, which, at high temperatures, interacting with the decomposition products of kaolinite, form a strong mullite structure. Alumina dust is captured in calcination and aluminum hydroxide furnaces and is a fine powder of alumina. Since the residence time of dust in the furnace is shorter than the basic material, the entire sequence of crystalline transformations from low-temperature active forms of γ-Al 2 O 3 to the thermodynamically stable form of corundum α-Al 2 O 3 does not have time to occur in dehydrated alumina. The presence in alumina dust of a significant amount of γ-Al 2 O 3 (40-60 wt.%) Makes it suitable for due to the high concentration of free surface energy.
Разрушение гранул при высоких давлениях сжатия в трещинах нефтеносных слоев земли обычно идет по более слабому месту - стеклофазе, поэтому состав стеклофазы имеет существенное значение. Стекловидная фаза образуется в результате плавления примесей и частичного растворения кристобалита в его метастабильной форме. Образующийся при обжиге муллит встречается в двух кристаллических формах: игольчатой и короткопризматической. Игольчатый муллит армирует стекловидную фазу, упрочняя структуру обожженных гранул. Предлагаемые согласно данному изобретению добавки к каолину бадделеита и циркониевого концентрата способствуют образованию более прочной структуры и позволяют использовать для производства высокопрочных гранул относительно дешевый и распространенный вид алюмокремниевого сырья - каолин. The destruction of granules at high compression pressures in the cracks of the oil-bearing layers of the earth usually occurs in a weaker place - the glass phase, so the composition of the glass phase is of significant importance. The vitreous phase is formed as a result of melting of impurities and partial dissolution of cristobalite in its metastable form. The mullite formed during firing occurs in two crystalline forms: needle-shaped and short-prismatic. Needle mullite reinforces the vitreous phase, strengthening the structure of the calcined granules. Proposed additives of kaolin for baddeleyite and zirconium concentrate according to this invention contribute to the formation of a stronger structure and make it possible to use a relatively cheap and common type of aluminum-silicon raw material, kaolin, to produce high-strength granules.
Обжиг каолина предлагается проводить при температурах 700-900oC, т.к. выше этих температур начинается первичная кристаллизация муллита и соответственно значительное снижение поверхностной энергии порошкообразного материала, что затрудняет процесс грануляции при получении гранул с низкой пористостью.It is proposed to burn kaolin at temperatures of 700-900 o C, because above these temperatures, the primary crystallization of mullite begins and, accordingly, a significant decrease in the surface energy of the powder material, which complicates the granulation process when producing granules with low porosity.
В интервале 450-600oC удаляется химически связанная вода вследствие разложения каолинита по реакции
Al2O3•2SiO2•2H2O--->[Al2O3 +2SiO2]+2H2O
[Al2O3+2SiO2] - метакаолинит, аморфный продукт с частичным сохранением структуры каолинитовой решетки. Каолинит, лишенный химически связанной влаги, необратимо теряет пластичность. Поэтому, согласно данному изобретению, предлагается добавка некальцинированного боксита, что улучшит пластические свойства шихты, необходимые при получении гранул.In the range of 450-600 o C chemically bound water is removed due to the decomposition of kaolinite by reaction
Al 2 O 3 • 2SiO 2 • 2H 2 O ---> [Al 2 O 3 + 2SiO 2 ] + 2H 2 O
[Al 2 O 3 + 2 SiO 2 ] - metakaolinite, an amorphous product with partial preservation of the structure of the kaolinite lattice. Kaolinite, devoid of chemically bound moisture, irreversibly loses its ductility. Therefore, according to this invention, it is proposed the addition of non-calcined bauxite, which will improve the plastic properties of the mixture necessary for the preparation of granules.
Для производства гранул предлагается использовать прокаленный при 700-900oC каолин, содержащий (мас.%): Al2O3 - 35,0 - 45,0; Fe2O3 - 0,8 - 1,2; SiO2 - 50,0 - 60,0; TiO2 - 0,8 - 1,1; CaO - 0,35 - 0,50; MgO - 0,30 - 0,45; K2O - 0,8 - 0,9; Na2O - 0,7 - 0,8; SO2 - 0,15 - 0,25. Совместному помолу подвергают шихту из каолина и одной или нескольких добавок. Содержание каолина в шихте составляет 70,0 - 95,5 мас.% (предпочтительно 90,0 - 92,0 мас. %), содержание добавки, увеличивающей прочность гранул - 0,5 - 30 мас.% (предпочтительно 2,0 - 8,0 мас.%). Шихту, измельченную до среднего размера частиц 3 - 5 мкм, загружают в смеситель-гранулятор EIRICH при скорости вращения роторной мешалки 11,5 - 13,3 м/с. Затем в гранулятор вводят связующее - 3% водный раствор карбометилцеллюлозы (КМЦ), в количестве 12,0 - 15,0 мас. % от веса шихты. При подаче связующего скорость вращения роторной мешалки увеличивают до 30,0 - 33,0 м/с по мере увеличения количества введенной в шихту связки. После 2 - 5 минут грануляции при высоких оборотах роторной мешалки, когда появляются мелкие гранулы с размерами 0,1 - 0,3 мм, скорость вращения роторной мешалки снижают до 11,5 - 13,5 м/с. В это время в смеситель-гранулятор добавляют молотую шихту (опудривание) со скоростью 20 - 100 кг/мин в количестве 15,0 - 20,0 мас.% от массы шихты, необходимом для получения гранул заданного размера. Через 1 - 5 минут после опудривания сырые гранулы выгружают, сушат при температуре 110 - 320oC в течение 20 - 60 минут до остаточной влажности 1,0 мас.% и обжигают при температуре 1350 - 1550oC в течение 30 - 70 минут до водопоглощения менее 1,5 мас.%, плотности 2,5 - 3,0 г/см3 и насыпного веса 1,3 - 1,8 г/см3.For the production of granules, it is proposed to use kaolin calcined at 700-900 o C containing (wt.%): Al 2 O 3 - 35.0 - 45.0; Fe 2 O 3 - 0.8 - 1.2; SiO 2 - 50.0 - 60.0; TiO 2 - 0.8 - 1.1; CaO - 0.35 - 0.50; MgO - 0.30 - 0.45; K 2 O - 0.8 - 0.9; Na 2 O - 0.7 - 0.8; SO 2 - 0.15 - 0.25. Joint grinding is subjected to a mixture of kaolin and one or more additives. The kaolin content in the charge is 70.0 - 95.5 wt.% (Preferably 90.0 - 92.0 wt.%), The content of the additive that increases the strength of the granules is 0.5 - 30 wt.% (Preferably 2.0 - 8.0 wt.%). The mixture, crushed to an average particle size of 3 to 5 μm, is loaded into an EIRICH mixer-granulator at a rotational speed of the rotary mixer of 11.5 - 13.3 m / s. Then a binder is introduced into the granulator — a 3% aqueous solution of carbomethyl cellulose (CMC), in the amount of 12.0-15.0 wt. % of the weight of the mixture. When supplying a binder, the rotational speed of the rotary mixer is increased to 30.0 - 33.0 m / s as the number of ligaments introduced into the charge increases. After 2 - 5 minutes of granulation at high speeds of the rotary mixer, when small granules with sizes of 0.1 - 0.3 mm appear, the rotation speed of the rotary mixer is reduced to 11.5 - 13.5 m / s. At this time, the ground mixture (dusting) is added to the mixer-granulator at a speed of 20-100 kg / min in an amount of 15.0-20.0 wt.% Of the mass of the charge necessary to obtain granules of a given size. After 1 to 5 minutes after dusting, the raw granules are discharged, dried at a temperature of 110 - 320 o C for 20 - 60 minutes to a residual moisture content of 1.0 wt.% And fired at a temperature of 1350 - 1550 o C for 30 - 70 minutes to water absorption of less than 1.5 wt.%, a density of 2.5 - 3.0 g / cm 3 and bulk density of 1.3 - 1.8 g / cm 3 .
Полученные гранулы могут быть использованы в качестве расклинивающих агентов - пропантов - при добыче нефти методом гидравлического разрыва пласта (ГРП). Пропанты рассеивают по фракциям в зависимости от условий добычи нефти методом ГРП. Наиболее применяемые фракции пропантов: 0,4 - 0,8 мм и 0,8 - 1,6 мм. The obtained granules can be used as proppants - proppants - in oil production by hydraulic fracturing. Proppants disperse into fractions depending on the conditions of oil production by hydraulic fracturing. The most used proppant fractions: 0.4 - 0.8 mm and 0.8 - 1.6 mm.
Во всех приведенных примерах использованы компоненты, следующих химических составов (мас.%): каолин - Al2O3 - 39,1; Fe2O3 - 0,95; SiO2 - 56,5; TiO2 - 0,85; CaO - 0,45; MgO - 0,40; K2O - 0,85; Na2O - 0,75; SO2 - 0,15; глиноземная пыль - Al2O3 - 99,1; Na2O - 0,55; Fe2O3 - 0,35; бадделеит - ZrO2 - 96,7; Al2O3 - 0,68; Fe2O3 - 0,41, CaO+MgO - 1,69; SiO2 - 0,48; TiO2 - 0,04; концентрат циркониевый порошкообразный (КЦП) - ZrO2 - 64,53; Al2O3 - 0,9; Fe2O3 - 0,21; SiO2 - 34,5; TiO2 - 0,16; боксит обожженный при 1100oC - Al2O3 - 71,8; Fe2O3 - 1,95; SiO2 - 22,51; TiO2 - 3,74; боксит необожженный - Al2O3 - 57,6; Fe2O3 - 1,45; SiO2 - 20,5; TiO2 - 3,9; п.п.п. - 16,55.In all the examples cited, the components of the following chemical compositions (wt.%) Were used: kaolin - Al 2 O 3 - 39.1; Fe 2 O 3 - 0.95; SiO 2 56.5; TiO 2 0.85; CaO - 0.45; MgO - 0.40; K 2 O - 0.85; Na 2 O - 0.75; SO 2 0.15; alumina dust - Al 2 O 3 - 99.1; Na 2 O - 0.55; Fe 2 O 3 0.35; baddeleyite - ZrO 2 - 96.7; Al 2 O 3 - 0.68; Fe 2 O 3 0.41; CaO + MgO 1.69; SiO 2 0.48; TiO 2 - 0.04; zirconium powder concentrate (CCP) - ZrO 2 - 64.53; Al 2 O 3 - 0.9; Fe 2 O 3 - 0.21; SiO 2 34.5; TiO 2 0.16; bauxite calcined at 1100 o C - Al 2 O 3 - 71.8; Fe 2 O 3 - 1.95; SiO 2 22.51; TiO 2 - 3.74; unfired bauxite - Al 2 O 3 - 57.6; Fe 2 O 3 - 1.45; SiO 2 - 20.5; TiO 2 - 3.9; p.p.p. - 16.55.
Пример 1. Для совместного помола приготавливают шихту, содержащую (мас. %): обожженный каолин, вышеупомянутого состава - 95,0; глиноземная пыль - 5,0. Шихту измельчают до среднего размера частиц 3 - 5 мкм и загружают в смеситель-гранулятор EIRICH при скорости вращения роторной мешалки 11,5 м/с. Затем в гранулятор вводят связующее - 3% водный раствор КМЦ, в количестве 14 мас.% от массы шихты. При подаче связующего скорость вращения роторной мешалки увеличивают до 30 м/с по мере увеличения количества введенной в шихту связки. После 3 минут грануляции при высоких оборотах роторной мешалки, когда появляются мелкие гранулы с размерами 0,1 - 0,3 мм, скорость вращения роторной мешалки снижают до 11,5 м/с. В это время в смеситель-гранулятор добавляют исходную молотую шихту (опудривание) со скоростью 50 кг/мин в количестве 15 мас.% от массы шихты, необходимом для получения гранул заданного размера. Через 3 минуты после опудривания сырые гранулы выгружают, сушат при температуре 170oC в течение 50 минут до остаточной влажности менее 1,0 мас.% и обжигают при 1450oC в течение 60 минут до водопоглощения менее 1,5 мас.%, плотности 2,65 г/см3 и насыпного веса 1,5 г/см3. Для получения пропантов заданных фракций обожженные гранулы рассеивают на соответствующих ситах.Example 1. For joint grinding prepare a mixture containing (wt.%): Calcined kaolin, the above composition is 95.0; alumina dust - 5.0. The mixture is ground to an average particle size of 3-5 microns and loaded into an EIRICH mixer-granulator at a rotational speed of the rotary mixer of 11.5 m / s. Then, a binder is introduced into the granulator — a 3% aqueous solution of CMC, in an amount of 14 wt.% Of the mass of the charge. When supplying a binder, the rotational speed of the rotary mixer is increased to 30 m / s as the number of ligaments introduced into the charge increases. After 3 minutes of granulation at high speeds of the rotary mixer, when small granules with sizes of 0.1 - 0.3 mm appear, the rotation speed of the rotary mixer is reduced to 11.5 m / s. At this time, the initial ground charge (dusting) is added to the mixer-granulator at a speed of 50 kg / min in the amount of 15 wt.% Of the mass of the charge necessary to obtain granules of a given size. 3 minutes after dusting, the raw granules are discharged, dried at a temperature of 170 o C for 50 minutes to a residual moisture content of less than 1.0 wt.% And calcined at 1450 o C for 60 minutes until water absorption of less than 1.5 wt.%, Density 2.65 g / cm 3 and bulk density of 1.5 g / cm 3 . To obtain the proppants of the desired fractions, the calcined granules are scattered on the appropriate sieves.
Характеристика гранул фракции 0,4 - 0,8 мм для всех примеров приведена в таблице. The characteristics of the granules of the fraction 0.4 - 0.8 mm for all examples are given in the table.
Пример 2. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 80,0; глиноземная пыль - 20,0. Приготовление гранул отличается от Примера 1 лишь температурой обжига высушенных гранул, которая составляет - 1500oC.Example 2. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 80.0; alumina dust - 20.0. The preparation of granules differs from Example 1 only in the firing temperature of the dried granules, which is - 1500 o C.
Пример 3. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 96,0; глиноземная пыль - 4,0. Приготовление гранул как в Примере 2. Example 3. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 96.0; alumina dust - 4.0. The preparation of granules as in Example 2.
Пример 4. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 79,0; глиноземная пыль - 21,0. Приготовление гранул как в Примере 2. Example 4. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 79.0; alumina dust - 21.0. The preparation of granules as in Example 2.
Пример 5. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 90,0; глиноземная пыль - 10,0. Приготовление гранул как в Примере 1. Example 5. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 90.0; alumina dust - 10.0. The preparation of granules as in Example 1.
Пример 6. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 99,5; бадделеит - 0,5. Приготовление гранул как в Примере 2. Example 6. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 99.5; baddeleyite - 0.5. The preparation of granules as in Example 2.
Пример 7. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 95,0; бадделеит - 5,0. Приготовление гранул как в Примере 2. Example 7. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 95.0; baddeleyite - 5.0. The preparation of granules as in Example 2.
Пример 8. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 97,0; бадделеит - 3,0. Приготовление гранул как в Примере 2. Example 8. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 97.0; baddeleyite - 3.0. The preparation of granules as in Example 2.
Пример 9. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 99,6; бадделеит - 0,4. Приготовление гранул как в Примере 2. Example 9. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 99.6; baddeleyite - 0.4. The preparation of granules as in Example 2.
Пример 10. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 94,0; бадделеит - 6,0. Приготовление гранул как в Примере 2. Example 10. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 94.0; baddeleyite - 6.0. The preparation of granules as in Example 2.
Пример 11. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 99,5; концентрат циркониевый порошкообразный (КЦП) - 0,5. Приготовление гранул как в Примере 2. Example 11. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 99.5; zirconium powder concentrate (CCP) - 0.5. The preparation of granules as in Example 2.
Пример 12. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 90,0; КЦП - 10,0. Приготовление гранул как в Примере 2. Example 12. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 90.0; CCP - 10.0. The preparation of granules as in Example 2.
Пример 13. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 95,0; КЦП - 5,0. Приготовление гранул как в Примере 2. Example 13. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 95.0; CCP - 5.0. The preparation of granules as in Example 2.
Пример 14. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 99,6; КЦП - 0,4. Приготовление гранул как в Примере 2. Example 14. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 99.6; CCP - 0.4. The preparation of granules as in Example 2.
Пример 15. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 89,0; КЦП - 11,0. Приготовление гранул как в Примере 2. Example 15. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 89.0; CCP - 11.0. The preparation of granules as in Example 2.
Пример 16. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 95,0; боксит обожженный при 1100oC - 5,0. Приготовление гранул как в Примере 1.Example 16. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 95.0; bauxite calcined at 1100 o C - 5.0. The preparation of granules as in Example 1.
Пример 17. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 70,0; боксит обожженный при 1100oC - 30,0. Приготовление гранул как в Примере 2.Example 17. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 70.0; bauxite calcined at 1100 o C - 30.0. The preparation of granules as in Example 2.
Пример 18. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 80,0; боксит обожженный при 1100oC - 20,0. Приготовление гранул как в Примере 2.Example 18. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 80.0; bauxite calcined at 1100 o C - 20.0. The preparation of granules as in Example 2.
Пример 19. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 96,0; боксит обожженный при 1100oC - 20,0. Приготовление гранул как в Примере 1.Example 19. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 96.0; bauxite calcined at 1100 o C - 20.0. The preparation of granules as in Example 1.
Пример 20. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 69,0; боксит обожженный при 1100oC - 31,0. Приготовление гранул как в Примере 2.Example 20. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 69.0; bauxite calcined at 1100 o C - 31,0. The preparation of granules as in Example 2.
Пример 21. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 95,0; боксит необожженный - 5,0. Приготовление гранул как в Примере 1. Example 21. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 95.0; unbaked bauxite - 5.0. The preparation of granules as in Example 1.
Пример 22. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 70,0; боксит необожженный - 30,0. Приготовление гранул как в Примере 1. Example 22. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 70.0; unbaked bauxite - 30.0. The preparation of granules as in Example 1.
Пример 23. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 80,0; боксит необожженный - 20,0. Приготовление гранул как в Примере 1. Example 23. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 80.0; unbaked bauxite - 20.0. The preparation of granules as in Example 1.
Пример 24. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 96,0; боксит необожженный - 4,0. Приготовление гранул как в Примере 1. Example 24. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 96.0; unbaked bauxite - 4.0. The preparation of granules as in Example 1.
Пример 25. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 69,0; боксит необожженный - 31,0. Приготовление гранул как в Примере 1. Example 25. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 69.0; unbaked bauxite - 31.0. The preparation of granules as in Example 1.
Пример 26. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 85,0; глиноземная пыль - 5,0; боксит необожженный - 10,0. Приготовление гранул как в Примере 1. Example 26. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 85.0; alumina dust - 5.0; unbaked bauxite - 10.0. The preparation of granules as in Example 1.
Пример 27. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 90,0; бадделеит - 1,0; боксит обожженный при 1100oC - 9,0. Приготовление гранул как в Примере 1.Example 27. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 90.0; baddeleyite - 1.0; bauxite calcined at 1100 o C - 9.0. The preparation of granules as in Example 1.
Пример 28. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 90,0; КЦП - 2,0; боксит необожженный - 8,0. Приготовление гранул как в Примере 1. Example 28. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 90.0; CCP - 2.0; unbaked bauxite - 8.0. The preparation of granules as in Example 1.
Пример 29. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 90,0; глиноземная пыль - 5,0; боксит обожженный при 1100oC - 5,0. Приготовление гранул как в Примере 1.Example 29. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 90.0; alumina dust - 5.0; bauxite calcined at 1100 o C - 5.0. The preparation of granules as in Example 1.
Пример 30. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 85,0; глиноземная пыль - 5,0; боксит обожженный при 1100oC - 10,0. Приготовление гранул как в Примере 1.Example 30. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 85.0; alumina dust - 5.0; bauxite calcined at 1100 o C - 10.0. The preparation of granules as in Example 1.
Пример 31. Шихта для производства гранул содержит (мас.%): каолин - 90,0; бадделеит - 1,0; боксит необожженный - 9,0. Приготовление гранул как в Примере 1. Example 31. The mixture for the production of granules contains (wt.%): Kaolin - 90.0; baddeleyite - 1.0; unbaked bauxite - 9.0. The preparation of granules as in Example 1.
Гранулы, полученные из шихт, составы которых приведены в примерах 1-31, исследованы на основные показатели качества. Прочность на сжатие исследовали при трех давлениях. Реакционную способность определяли растворением в смеси 12% HCl и 3% HF. Сферичность и округлость определяли по шкале Крумбейна и Слосса, где за 1,0 приняты сферичность и округлость идеальной сферы. Для сравнения свойств гранул, полученных по предлагаемому изобретению, со свойствами гранул, полученных в условиях прототипа, приведены характеристики этих гранул в примере 32. The granules obtained from the blends, the compositions of which are given in examples 1-31, investigated for basic quality indicators. The compressive strength was investigated at three pressures. Reactivity was determined by dissolving in a mixture of 12% HCl and 3% HF. Sphericality and roundness were determined according to the Krumbane and Sloss scales, where sphericity and roundness of an ideal sphere are taken as 1.0. To compare the properties of the granules obtained according to the invention, with the properties of granules obtained under the conditions of the prototype, the characteristics of these granules are given in example 32.
Как следует из приведенных данных лучшими показателями качетсва обладают гранулы, полученные в условиях опытов 5, 8, 13, 23, 26. 29, 30 и 31, т.е. пропанты, содержащие в качестве добавок 10 мас.% глиноземной пыли; 3,0 мас.% бадделеита; 5,0 мас. % КЦП; 20,0 мас.% необожженного боксита; 5,0 мас.% глиноземной пыли и 10,0 мас.% боксита необожженого; 5,0 мас.% глиноземной пылм и 5,0 мас.% боксита обожженного при 1100oC; 5,0 мас.% глиноземной пыли и 10,0 мас. % боксита обожженного при 1100oC и 5,0 мас.% боксита необожженого; 1,0 мас.% бадделеита и 9,0 мас.% боксита необожженного.As follows from the above data, granules obtained under conditions of
Claims (11)
Обожженный каолин - 70,0 - 99,5
Добавка - 0,5 - 30
2. Алюмокремниевая шихта для производства гранул по п.1, отличающаяся тем, что она содержит глиноземную пыль в количестве 5,0 - 20,0 мас.%.1. The aluminum-silicon mixture for the production of granules containing alumina-containing raw materials with an additive that increases the strength of the granules, characterized in that as alumina-containing raw materials, it contains kaolin calcined at 700 - 900 o C containing 30 - 45 wt.% Al 2 O 3 , and as an additive contains the following substances or mixtures thereof: alumina dust as a waste from alumina production, baddeleyite, powdered zirconium concentrate, calcined at 800 - 1100 o C bauxite and unbaked bauxite in the following ratio, wt.%:
Calcined Kaolin - 70.0 - 99.5
Additive - 0.5 - 30
2. The aluminum-silicon mixture for the production of granules according to claim 1, characterized in that it contains alumina dust in an amount of 5.0 to 20.0 wt.%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98118361A RU2140875C1 (en) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | Aluminosilicate mixture for production of granules |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98118361A RU2140875C1 (en) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | Aluminosilicate mixture for production of granules |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2140875C1 true RU2140875C1 (en) | 1999-11-10 |
Family
ID=20211095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98118361A RU2140875C1 (en) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | Aluminosilicate mixture for production of granules |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2140875C1 (en) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005019484A2 (en) * | 2003-05-08 | 2005-03-03 | Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'borovichsky Kombinat Ogneuporov' | Charging material for producing refractory high-strength spherical granules and method for the production thereof |
| EA008825B1 (en) * | 2006-08-15 | 2007-08-31 | Карбо Керамикс Инк. | Proppants and method for producing thereof |
| US7654323B2 (en) | 2005-09-21 | 2010-02-02 | Imerys | Electrofused proppant, method of manufacture, and method of use |
| US7678723B2 (en) | 2004-09-14 | 2010-03-16 | Carbo Ceramics, Inc. | Sintered spherical pellets |
| US7721804B2 (en) | 2007-07-06 | 2010-05-25 | Carbo Ceramics Inc. | Proppants for gel clean-up |
| US7828998B2 (en) | 2006-07-11 | 2010-11-09 | Carbo Ceramics, Inc. | Material having a controlled microstructure, core-shell macrostructure, and method for its fabrication |
| WO2011081545A1 (en) * | 2009-12-30 | 2011-07-07 | Schlumberger Canada Limited | Hydraulic fracturing proppant containing inorganic fibers |
| US8063000B2 (en) | 2006-08-30 | 2011-11-22 | Carbo Ceramics Inc. | Low bulk density proppant and methods for producing the same |
| RU2448142C2 (en) * | 2007-08-28 | 2012-04-20 | Имерис | Proppants and anti-flowback additives made from sillimanite minerals, methods of production and methods of use |
| US8216675B2 (en) | 2005-03-01 | 2012-07-10 | Carbo Ceramics Inc. | Methods for producing sintered particles from a slurry of an alumina-containing raw material |
| US8562900B2 (en) | 2006-09-01 | 2013-10-22 | Imerys | Method of manufacturing and using rod-shaped proppants and anti-flowback additives |
| RU2521680C1 (en) * | 2013-02-05 | 2014-07-10 | Карбо Керамикс Инк. | Proppant and its application |
| RU2619603C1 (en) * | 2016-01-18 | 2017-05-17 | Акционерное общество "Боровичский комбинат огнеупоров" | Proppant and method of proppant production |
| RU2750952C2 (en) * | 2015-10-05 | 2021-07-06 | Цаак Текнолоджис Гмбх | Sintered spheres, method for their production and their use |
-
1998
- 1998-10-02 RU RU98118361A patent/RU2140875C1/en active
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005019484A2 (en) * | 2003-05-08 | 2005-03-03 | Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'borovichsky Kombinat Ogneuporov' | Charging material for producing refractory high-strength spherical granules and method for the production thereof |
| WO2005019484A3 (en) * | 2003-05-08 | 2005-04-14 | Otkrytoe Aktsionernoe Obschest | Charging material for producing refractory high-strength spherical granules and method for the production thereof |
| US7270704B2 (en) | 2003-05-08 | 2007-09-18 | Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo “Borovichsky Kombinat Ogneuporov” | Mixture for fabrication of fireproof high-strength spherical granules and the method of their manufacture |
| NO338444B1 (en) * | 2003-05-08 | 2016-08-15 | Otkrytoe Aktsionernoe Obschestvo Borovichsky Komb Ogneuporov | Aluminum silicate mixture for the preparation of refractory, high-strength granules, such granules and process for the preparation of such |
| US7678723B2 (en) | 2004-09-14 | 2010-03-16 | Carbo Ceramics, Inc. | Sintered spherical pellets |
| US7825053B2 (en) | 2004-09-14 | 2010-11-02 | Carbo Ceramics Inc. | Sintered spherical pellets |
| US8216675B2 (en) | 2005-03-01 | 2012-07-10 | Carbo Ceramics Inc. | Methods for producing sintered particles from a slurry of an alumina-containing raw material |
| US7654323B2 (en) | 2005-09-21 | 2010-02-02 | Imerys | Electrofused proppant, method of manufacture, and method of use |
| US7828998B2 (en) | 2006-07-11 | 2010-11-09 | Carbo Ceramics, Inc. | Material having a controlled microstructure, core-shell macrostructure, and method for its fabrication |
| EA008825B1 (en) * | 2006-08-15 | 2007-08-31 | Карбо Керамикс Инк. | Proppants and method for producing thereof |
| US8063000B2 (en) | 2006-08-30 | 2011-11-22 | Carbo Ceramics Inc. | Low bulk density proppant and methods for producing the same |
| US8562900B2 (en) | 2006-09-01 | 2013-10-22 | Imerys | Method of manufacturing and using rod-shaped proppants and anti-flowback additives |
| US7721804B2 (en) | 2007-07-06 | 2010-05-25 | Carbo Ceramics Inc. | Proppants for gel clean-up |
| RU2448142C2 (en) * | 2007-08-28 | 2012-04-20 | Имерис | Proppants and anti-flowback additives made from sillimanite minerals, methods of production and methods of use |
| WO2011081545A1 (en) * | 2009-12-30 | 2011-07-07 | Schlumberger Canada Limited | Hydraulic fracturing proppant containing inorganic fibers |
| US9382468B2 (en) | 2009-12-30 | 2016-07-05 | Schlumberger Technology Corporation | Hydraulic fracturing proppant containing inorganic fibers |
| CN102753648B (en) * | 2009-12-30 | 2017-11-14 | 普拉德研究及开发股份有限公司 | Hydraulic fracturing proppants containing inorfil |
| RU2521680C1 (en) * | 2013-02-05 | 2014-07-10 | Карбо Керамикс Инк. | Proppant and its application |
| RU2750952C2 (en) * | 2015-10-05 | 2021-07-06 | Цаак Текнолоджис Гмбх | Sintered spheres, method for their production and their use |
| RU2619603C1 (en) * | 2016-01-18 | 2017-05-17 | Акционерное общество "Боровичский комбинат огнеупоров" | Proppant and method of proppant production |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2140875C1 (en) | Aluminosilicate mixture for production of granules | |
| EP0207668A1 (en) | Ceramic spheroids having low density and high crush resistance | |
| NO832588L (en) | LOW DENSITY PROPERTY FOR OIL AND GAS BURNER | |
| US3950504A (en) | Process for producing magnesium aluminate spinel | |
| CA2673935A1 (en) | Proppant, proppant production method and use of proppant | |
| MX2009001238A (en) | A composition and method for making a proppant. | |
| US9587170B2 (en) | Proppant material incorporating fly ash and method of manufacture | |
| WO2017142439A1 (en) | Ceramic proppant and method for producing same | |
| RU2339670C1 (en) | Porous proplant and method for its fabrication | |
| US4367292A (en) | Method for manufacture of powder composition for cordierite | |
| RU2098618C1 (en) | Method for production of propping agent | |
| RU2211198C2 (en) | Blend for manufacturing refractory high-strength spherical granules and a method for fabrication thereof | |
| RU2129987C1 (en) | Method of processing alumino-silicon crude | |
| US20170226410A1 (en) | Proppant Material Incorporating Fly Ash and Method of Manufacture | |
| RU2014281C1 (en) | Method and charge for granule production | |
| CN102268248B (en) | Low-density high-strength andalusite fracturing propping agent and production method thereof | |
| EP1180504B1 (en) | Pore forming and set accelerating building material additive and process for making the same | |
| RU2196889C1 (en) | Proppants and method of their production | |
| RU2521680C1 (en) | Proppant and its application | |
| RU2433106C2 (en) | Method of producing heat-insulating calcium hexaaluminate material | |
| RU2002108485A (en) | The mixture for the manufacture of refractory high-strength spherical granules and method for their production | |
| RU2568486C2 (en) | Multilayered proppant and method for obtaining it | |
| RU2644369C1 (en) | Proppant production method and proppant | |
| KR19980014400A (en) | Process for producing aluminum titanate raw material granules and ceramics | |
| RU2633463C1 (en) | Method for producing charge for corundum ceramics (versions) |